Analyse der Faktoren, die die Qualität von Schmierstoffmischungen beeinflussen
In den letzten Jahren, Schmierstoffe in verschiedenen Arten von Autos, Maschinen und Anlagen zur Verringerung der Reibung, den Schutz von Maschinen und verarbeitete Teile der flüssigen oder halbfesten Schmierstoffe sind mehr und mehr weit verbreitet, vor allem Schmierung, Kühlung, Rost, Reinigung, Abdichtung und Pufferung, usw., durch die Gunst des Benutzers, und der Verbraucher ist mehr über die Qualität des Schmiermittels und die Qualität der Schmierstoff-Mischung, dann die Qualität der Schmierstoff-Mischung durch die Auswirkungen von welchen Faktoren?
1, die genaue Messung der Formel Komponenten Fütterung
Für den Mischprozess ist die Kontrolle der Formel, um den Anteil, die genaue Messung ist sehr wichtig, zu verbinden. Es kann effektiv garantieren die genaue Umsetzung der Formel. Für die Kontrolle der Formel Fütterung Verhältnis, müssen eine angemessene Formel Berechnung, genaue Daten Betrieb, Messgeräte / Ausrüstung Kalibrierung ist wirksam, genaue Messung zu erreichen; die Verwendung von jeder Komponente des Materials Gleichgewicht, wie Rohstoff-Tanks in und aus dem Gleichgewicht der Menge an Rohstoffen, Rohstoffe aus den Komponenten der Höhe der Summe der Gesamtmenge des Gleichgewichts der Gesamtmenge des Materials in den Tank und die Vermischung und so weiter, um zu überprüfen, dass die Fütterung Verhältnis der verschiedenen Komponenten der Formel im Einklang mit den Anforderungen ist.
2, der Produktionsprozess der Materialtemperatur
In den Prozess der Schmieröl-Mischung, wählen Sie die entsprechende Mischung Temperatur, die Wirkung der Mischung und Öl-Qualität hat einen großen Einfluss, die Temperatur ist zu hoch kann dazu führen, dass Oxidation oder thermische Verschlechterung der Öl-und Zusatzstoffe, die Temperatur ist zu niedrig, um die Komponenten der Liquidität der Verschlechterung der Wirkung.
3、Gleichmäßigkeit der Mischung im Produktionsprozess
Bei verschiedenen Viskositätsstufen von raffiniertem Öl ist die Viskosität des Rohöls unterschiedlich, der Anteil an leichten und schweren Rohstoffen ist unterschiedlich, die Mischform, die Leistung der Mischanlage ist unterschiedlich, die Mischtemperatur ist unterschiedlich, die Mischzeit ist unterschiedlich, und die Gleichmäßigkeit des Mischeffekts ist ebenfalls unterschiedlich. Es ist notwendig, die Mischzeit entsprechend den spezifischen Umständen zu bestimmen.
4, Luft im Öl
Für das Phänomen der Luft in das Öl gemischt, aber die Anwesenheit von Luft ist auch sehr ungünstig für das Mischen. Das Vorhandensein von Luft kann nicht nur die Zersetzung von Additiven und die Oxidation des Öls fördern, sondern auch aufgrund des Vorhandenseins von Luftblasen zu einer ungenauen Messung der Komponenten führen, was den richtigen Anteil der Komponenten beeinträchtigt.
5、Verdünnung und Auflösung von Zusatzstoffen
Ein Teil der festen Zusatzstoffe, sehr zähflüssigen Zusatzstoffe, Zusatzstoffe mit geringer Löslichkeit, sollte geschmolzen werden, verdünnt, moduliert in eine geeignete Konzentration von Zusatzstoffen vor der Verwendung der Mutterlauge, sonst kann es den Grad der Einheitlichkeit der Mischung, sondern auch die Genauigkeit der Messung beeinträchtigen. Die Additiv-Mutterlauge sollte jedoch nicht zu viel Verdünnungsmittel enthalten, um die Qualität der Schmierstoffprodukte nicht zu beeinträchtigen.
6, Verunreinigung
Reconciliation System besteht innerhalb der festen Verunreinigungen und nicht-konkordanten Komponenten des Grundöls und Additive, etc., sind die Verschmutzung des Systems, kann dazu führen, dass die Qualität des Produkts und die Qualität des Produkts ist unqualifiziert, so dass die Schmiermittel-Mischsystem sauber zu halten. Schmieröl enthält mechanische Verunreinigungen können nicht nur die Viskosität des Öls zu erhöhen, und wird die mechanischen Teile der Abrieb, Ziehen und Kratzer und anderen Verschleiß zu beschleunigen. Erhöhte mechanische Verunreinigungen im Motorschmierstoff verschlimmern den Motorverschleiß, verstärken die Bildung von Kohlenstoffablagerungen, verstopfen die Ölkreislaufdüse und den Filter und führen zu einem Ausfall der Schmierung. Sie können auch die antioxidative Stabilität des Öls verringern. Transformatorenöl mit mechanischen Verunreinigungen vermindert seine Isolationseigenschaften. Daher muss beim Mischen von Schmierstoffen vermieden werden, dass Verunreinigungen und Komponenten außerhalb der Rezeptur beigemischt werden. In der tatsächlichen Produktion, auf der einen Seite, versuchen, die Schadstoffe zu bereinigen, auf der anderen Seite, sollte in einem System von ähnlicher Qualität, Vielfalt der Öl-Mischung, um die Qualität der gemischten Produkte zu gewährleisten angeordnet werden.
Welche gängigen Viskositätsindexverbesserer gibt es?
Um den Viskositätsindex und die Viskositäts-Temperatur-Charakteristik von Schmierölen zu verbessern und das Startverhalten bei niedrigen Temperaturen sowie das Viskositätserhaltungsvermögen bei hohen Temperaturen zu verbessern, werden Schmierölen in der Regel Viskositätsindexverbesserer zugesetzt, um Mehrbereichsschmieröle mit hervorragender Hoch- und Tieftemperaturleistung und mit einem breiteren Spektrum an anwendbaren Temperaturen und Regionen zu erhalten.
Viskositätsindex-Verbesserer ist eine Art von Öl-lösliche Kette Polymer, seine Wirkungsweise ist es, den Viskositätsindex bei niedrigen Temperaturen zu verbessern, wenn die Molekülkette des Viskositätsindex-Verbesserer curl Schrumpfung, hydrodynamische Volumen und Oberfläche kleiner wird, das Schmieröl, um die Auswirkungen der inneren Reibung zu reduzieren, und dementsprechend auf das Schmieröl der Verdickung Fähigkeit reduziert werden; bei hohen Temperaturen, wenn die Viskositätsindex-Verbesserer Molekülkette Expansion, die hydrodynamische Volumen und Oberfläche erhöht, das Schmieröl der Auswirkungen der inneren Reibung Bei hohen Temperaturen, die Molekülkette der Viskositätsindex-Verbesserer erweitert, die hydrodynamische Volumen und Oberfläche zu erhöhen, die Wirkung auf die innere Reibung des Schmieröls erhöht, und die Verdickung Fähigkeit des Schmieröls erhöht entsprechend. Daher kann der Viskositätsindexverbesserer den Viskositätsindex des Schmieröls stark verbessern, d.h. das Schmieröl mit dem Zusatz des Viskositätsindexverbesserers hat eine niedrigere Viskosität bei niedrigen Temperaturen und eine höhere Viskosität bei hohen Temperaturen und ist für einen größeren Temperaturbereich geeignet.
Haupttypen
Die wichtigsten Arten von Viskositätsindexverbesserern, die heute auf dem Markt erhältlich sind, sind Polyisobutylen (PIB), Polymethacrylat (PMA), Ethylen-Propylen-Copolymer (OCP) und hydriertes Styrol-Dien-Copolymer (HSD).
Leistungsanforderungen
Die Leistung von Viskositätsindexverbesserern wird hauptsächlich anhand von vier Indikatoren gemessen: Verdickungsfähigkeit, Leistung bei niedrigen Temperaturen, Scherstabilität und thermo-oxidative Stabilität. Je besser die Indizes dieser vier Aspekte sind, desto besser ist die umfassende Leistung des Viskositätsindexverbesserers, aber es ist schwierig, diese Eigenschaften auszugleichen, insbesondere das Gegensatzpaar zwischen Verdickungsfähigkeit und Scherstabilität ist schwer auszugleichen.
Bislang wurde noch kein Viskositätsindexverbesserer entwickelt, der in allen Aspekten eine hervorragende Leistung aufweist. Relativ gesehen ist die Leistung des Viskositätsindexverbesserers vom Typ HSD umfassender und ausgewogener.
2.1 Verdickungsfähigkeit
Die Verdickungsfähigkeit des Viskositätsindexverbesserers (ausgedrückt als D-Wert) ist der Beitrag des Viskositätsindexverbesserers zur Viskosität des Öls, je größer der D-Wert, desto stärker die Verdickungsfähigkeit des Viskositätsindexverbesserers. Fügen Sie 1,0% des Viskositätsindexverbesserers in 150SN Basisöl, messen Sie die 100 ℃ kinematische Viskosität nach der Auflösung, und subtrahieren Sie die 100 ℃ kinematische Viskosität des Basisöls, um den erhöhten Wert zu erhalten, der die Verdickungsfähigkeit des Viskositätsindexverbesserers ist.
Die spezifische Viskosität (ausgedrückt als ηsp) kann auch zur Messung der Verdickungsfähigkeit des Viskositätsindexverbesserers verwendet werden, siehe Gleichung (1):
ηsp = (η-η0 )/η0 (1)
In Gleichung (1) ist η0 die Viskosität des Grundöls und η die Viskosität des Grundöls, das den Viskositätsindexverbesserer enthält. Je größer ηsp ist, desto stärker ist die Verdickungsfähigkeit des Viskositätsindexverbesserers. Da ηsp von der Temperatur, dem Gehalt des Viskositätsindexverbesserers und der Viskosität des Grundöls abhängt und keine intrinsische Konstante des Viskositätsindexverbesserers ist, muss beim Vergleich des ηsp verschiedener Viskositätsindexverbesserer derselbe Richtwert verwendet werden. Daher muss für den Vergleich des ηsp verschiedener Viskositätsindexverbesserer derselbe Richtwert verwendet werden.
2.2 Leistung bei niedrigen Temperaturen
Der Einfluss des Viskositätsindexverbesserers auf die Leistung von Schmieröl bei niedrigen Temperaturen wird hauptsächlich durch die dynamische Viskosität bei niedrigen Temperaturen (CCS) und die Pumpviskosität bei niedrigen Temperaturen (MRV) charakterisiert. CCS spiegelt hauptsächlich die Startleistung des Schmieröls bei niedrigen Temperaturen wider; je kleiner der Wert von CCS ist, desto leichter lässt sich das Schmieröl bei niedrigen Temperaturen starten; MRV spiegelt hauptsächlich die Pumpleistung des Schmieröls bei niedrigen Temperaturen wider; je kleiner der Wert von MRV ist, desto leichter lässt sich das Schmieröl bei niedrigen Temperaturen zum Schmierteil pumpen. Je kleiner der MRV-Wert ist, desto leichter lässt sich das Schmiermittel zum Schmierteil pumpen. Je kleiner der MRV-Wert ist, desto leichter lässt sich der Schmierstoff bei niedrigen Temperaturen an die Schmierstelle pumpen. Viskositätsindexverbesserer mit gutem Tieftemperaturverhalten haben weniger negative Auswirkungen auf den CCS- und MRV-Wert des Schmierstoffs.
2.3 Scherstabilität
Viskositätsindexverbesserer sind als Polymere Scherspannungen ausgesetzt, die zum Bruch der Molekülketten führen, was einen Verlust der Verdickungsfähigkeit zur Folge hat. Bei der Verwendung von Mehrbereichsschmierstoffen mit schlecht scherstabilen Viskositätsindexverbesserern sinkt die Viskosität des Schmierstoffs aufgrund der Scherwirkung der Ölpumpe, des Kolbens und anderer mechanischer Teile erheblich, was zu abnormalem Verschleiß, Ölverbrauch und Kraftstoffverdünnung führt.
Scherstabilität ist einer der wichtigsten Indizes, um die Leistung der Viskositätsindex-Verbesserer zu messen, vor allem mit Diesel-Düse-Methode, Ultraschall-Methode oder L-38 Single-Zylinder-Methode, um die Scherstabilität der Viskositätsindex-Verbesserer zu bewerten, Scherstabilitätsindex (SSI), um die Viskositätsindex-Verbesserer der Scherstabilität der Vorteile und Nachteile der Viskositätsindex-Verbesserer zu charakterisieren, desto kleiner ist der Wert der SSI, desto besser ist die Viskositätsindex-Verbesserer der Scherstabilität, siehe die Gleichung ( (2)
SSI = (V1 -V2) / (V1 -V0) (2)
In Gleichung (2) ist V1 die kinematische Viskosität bei 100 ℃ vor der Scherung, V2 ist die kinematische Viskosität bei 100 ℃ nach der Scherung und V0 ist die kinematische Viskosität bei 100 ℃ des Grundöls.
2.4 Thermo-oxidative Stabilität
Viskositätsindex-Verbesserer gehört zu Polymer, in der Regel bei etwa 100 ℃ wird beginnen, thermische oxidativen Abbau auftreten, Abbau erzeugt eine große Anzahl von niedermolekularen Verbindungen, zur gleichen Zeit ein Teil der niedermolekularen Verbindungen wird auch Kondensationsreaktion, was zu höheren Molekularmasse von Polymer-Verbindungen. Die freien Radikale, die durch den thermisch-oxidativen Abbau des Viskositätsindexverbesserers entstehen, beschleunigen auch die Oxidation des Grundöls, wodurch die Viskosität des Mehrbereichsschmierstoffs zunächst abnimmt und dann dramatisch ansteigt.
Die wichtigsten Methoden zur Bewertung der thermo-oxidativen Stabilität von Viskositätsindexverbesserern sind die Kurbelgehäusesimulationsmethode, die Rotationssauerstoffbombenmethode und die L-38-Einzelzylindermethode.
Eigenschaften und Anwendungen von verschiedenen Viskositätsindexverbesserern
Ein Vergleich des Verdickungsvermögens, der Leistung bei niedrigen Temperaturen, der Scherstabilität und der thermo-oxidativen Stabilität von häufig verwendeten Viskositätsindexverbesserern wie Polyisobutylen (PIB), Polymethylmethacrylat (PMA), Ethylen-Propylen-Copolymer (OCP) und hydriertem Styrol-Dienophthalat (HSD) ist in Tabelle 1 dargestellt.
Aus dem Vergleich in Tabelle 1 geht hervor, dass der Viskositätsindexverbesserer Polyisobutylen (PIB) eine gute Scherstabilität und thermo-oxidative Stabilität aufweist, aber seine Verdickungsfähigkeit und sein Tieftemperaturverhalten sind schlecht, und er eignet sich nicht zum Mischen von Mehrbereichs-Verbrennungsmotorenölen mit einer großen Spanne und niedrigem Viskositätsniveau, Es wird im Allgemeinen zum Mischen von Mehrbereichs-Getriebeölen, Hydraulikölen, Isolierölen und Metallbearbeitungsölen verwendet, und das niedermolekulare PIB wird hauptsächlich zum Mischen von Zweitakt-Motorenölen verwendet Das niedermolekulare PIB wird hauptsächlich zum Mischen von Zweitakt-Motorenölen verwendet.
Polymethacrylat (PMA)-Viskositätsindexverbesserer haben eine ausgezeichnete Leistung bei niedrigen Temperaturen und thermo-oxidative Stabilität sowie eine gute Scherstabilität (insbesondere die neuen kammförmigen PMA-Viskositätsindexverbesserer können einen ausgezeichneten SSI-Wert von weniger als 5% erreichen), aber ihre Verdickungsfähigkeit ist schlecht, und sie müssen in größeren Mengen hinzugefügt werden, um den gleichen Viskositätswert zu erreichen, was zu einer größeren Auswirkung auf die Sauberkeit des Schmiermittels führt. Die Kosten für Polymethacrylat (PMA) als Viskositätsindexverbesserer sind höher, so dass es meist bei der Formulierung von hochwertigen Schmierstoffen verwendet wird, z. B. bei niedrigviskosem Mehrbereichs-Benzinmotorenöl, Automatikgetriebeöl, Ultra-Tieftemperatur-Hydrauliköl usw., und es ist nicht geeignet, allein bei der Formulierung von Mehrbereichs-Dieselmotorenölen verwendet zu werden, die sehr hohe Anforderungen an die Sauberkeit haben.
Ethylen-Propylen-Copolymer (OCP) Viskositätsindex-Verbesserer hat eine gute Gesamtleistung, und seine Rohstoffe sind reichlich vorhanden und leicht zu erhalten, der Produktionsprozess ist einfach, so dass der Preis hat auch einen großen Vorteil. Der Viskositätsindexverbesserer aus Ethylen-Propylen-Copolymer (OCP) hat eine gute Gesamtleistung und ein hervorragendes Preis-/Leistungsverhältnis und ist zum meistverwendeten Viskositätsindexverbesserer geworden, und sein Verkaufsvolumen macht mehr als 60% aller Viskositätsindexverbesserer aus. OCP-Viskositätsindexverbesserer werden hauptsächlich in Mehrbereichsmotorenölen verwendet und eignen sich besonders für die Mischung von Dieselmotorenölen. Aufgrund seiner allgemeinen Leistung bei niedrigen Temperaturen muss es jedoch in Kombination mit esterartigen Depressionsmitteln verwendet werden, wenn Mehrbereichsöle mit niedriger Viskosität gemischt werden.
Hydriertes Styrol-Dien-Copolymer (HSD) als Viskositätsindexverbesserer hat eine spezielle Stern- oder Blockstruktur und eine enge Molekularmassenverteilung, so dass die Verdickungsfähigkeit und die Scherstabilität ausgewogener sind und es gleichzeitig eine hohe Verdickungsfähigkeit und eine ausgezeichnete Scherstabilität aufweist. Hydrierte Styrol-Dien-Copolymere (HSD) als Viskositätsindexverbesserer haben auch eine hervorragende Leistung bei niedrigen Temperaturen und sind besonders geeignet für die Mischung von hochwertigen Mehrbereichs-Benzinmotorenölen und können auch für die Mischung von Mehrbereichs-Dieselmotorenölen verwendet werden.
Schlussfolgerung
Derzeit haben die gängigen Viskositätsindexverbesserer Polyisobutylen (PIB), Polymethacrylat (PMA), Ethylen-Propylen-Copolymer (OCP) und hydriertes Styrol-Dien-Copolymer (HSD) jeweils einzigartige Leistungsmerkmale und sind dementsprechend für verschiedene Mehrbereichsschmierstoffe geeignet. Mit den kontinuierlichen Fortschritten in der Motorentechnologie, den immer strenger werdenden Vorschriften für Umweltemissionen und Kraftstoffeinsparungen, durch die die Mehrbereichs-Motorenöle ständig verbessert und ersetzt werden, sind auch die Anforderungen an die Leistung von Mehrbereichs-Motorenöladditiven höher geworden. Der Viskositätsindexverbesserer, ein sehr wichtiger Zusatzstoff, bewegt sich in Richtung der Entwicklung neuer Viskositätsindexverbesserer mit hervorragender Gesamtleistung und der Anwendung der Molekulardesigntechnologie zur Synthese multifunktionaler Viskositätsindexverbesserer auf der Grundlage der bestehenden Viskositätsindexverbesserer.
Wie wirken sich Viskositätsindexverbesserer auf den Kraftstoffverbrauch von Benzinmotorenöl aus?
Um den Kraftstoffverbrauch zu senken und den Kraftstoffverbrauch zu senken, ist neben der Verbesserung der Motorkonstruktion auch die Verbesserung des Schmierzustands zwischen den Reibungsteilen des Motors ein wirksames Mittel. Im Allgemeinen befinden sich die Lagerteile während des Motorbetriebs hauptsächlich im Zustand der elastischen Flüssigkeitsschmierung, während die Teile des Ventilsystems, des Kolbens und der Zylinderlaufbuchse hauptsächlich im Zustand der Grenzschmierung und der Mischschmierung sind. Im Zustand der Flüssigkeitsschmierung kann die Wahl eines niedrigviskosen Benzinmotoröls den Reibungsverlust verringern; im Zustand der Grenzschmierung ist die Zugabe von Reibungsverbesserern zum Motoröl eine effektivere Methode zur Verringerung des Reibungsverlustes. Für den Zustand der Mischschmierung muss die Optimierung der Viskositäts- und Reibungseigenschaften des Benzinmotoröls in Betracht gezogen werden.
Um den Kraftstoffverbrauch von Personenkraftwagen zu verbessern, ist es notwendig, die Auswirkungen von Benzinmotorölkomponenten auf den Kraftstoffverbrauch zu untersuchen. Als Additiv, das die Viskositäts-Temperatur-Eigenschaften von Schmierölen verbessern kann, wurden Viskositätsindexverbesserer in Motorölen weithin verwendet.
Häufig verwendete Viskositätsindexverbesserer sind hydriertes Styrol-Dien-Copolymer (HSD), Olefin-Copolymer (OCP), Polymethacrylat (PMA), hydriertes Styrol-Isopren-Copolymer (SDC) und Polyisobutylen (PIB) usw. Die umfassende Leistung von OCP und HSD ist besser, aber HSD hat eine bessere Scherfestigkeit als OCP, das häufiger in hochwertigem Benzinmotorenöl verwendet wird. PMA wird ebenfalls häufig in Hochleistungs-Benzinmotorenölen verwendet, da es die Eigenschaften hat, die Tieftemperaturleistung und den Viskositätsindex von Benzinmotorenöl zu verbessern. Es wurde berichtet, dass das mit PMA formulierte Benzinmotorenöl bei hohen Temperaturen und niedrigen Drehzahlen einen Grenzölfilm auf der Metalloberfläche bilden kann, der die Reibung erheblich reduziert und den Kraftstoffverbrauch von Benzinmotorenöl verbessert.
Ein HSD-Viskositätsindexverbesserer und drei PMA-Viskositätsindexverbesserer (bezeichnet als PMA1-Viskositätsindexverbesserer, PMA2-Viskositätsindexverbesserer bzw. PMA3-Viskositätsindexverbesserer) wurden ausgewählt, um vier 0W-20-Viskositätsklassen von Benzinmotorenöl zu formulieren. Mit Hilfe des Hochfrequenz-Hubkolbengeräts (HFRR) und des Motorprüfstands wurden die Auswirkungen dieser vier Viskositätsindexverbesserer auf den Kraftstoffverbrauch von Benzinmotoren vergleichend untersucht.
1 Prüfgeräte
1.1 Hochfrequenz-Hubschrauberanlage
Der HFRR ist ein mikroprozessorgesteuertes Kolbenverschleißprüfsystem zur Prüfung der Reibungs- und Verschleißeigenschaften von Benzinmotorenölen, mit dem die Reibung der Hin- und Herbewegung von Zylinderlaufbuchse, Kolben (Ring) und anderen Komponenten simuliert und die Schmierwirkung von Benzinmotorenölen durch Vergleich der Prüfparameter (Reibungsfaktor, Verschleißpunktdurchmesser) untersucht werden kann.
1.2 Motorgestell
Ein 1,2-Liter-Motor mit Turbolader und Direkteinspritzung, der von einem Automobilhersteller hergestellt wird, ist über einen Drehmomentmessflansch mit einem Leistungsprüfstand verbunden, und das Reibungsdrehmoment unter verschiedenen Betriebsbedingungen wird durch Rückwärtsfahren des Motors mit einem Elektromotor im nicht gezündeten Zustand geprüft. Der Motorständer ist in Abb. 1 dargestellt.
2 Testmuster
Ein HSD-Viskositätsindexverbesserer und drei PMA-Viskositätsindexverbesserer (bezeichnet als PMA1-Viskositätsindexverbesserer, PMA2-Viskositätsindexverbesserer und PMA3-Viskositätsindexverbesserer) wurden als Testproben ausgewählt, und einige der typischen physikalischen und chemischen Eigenschaften dieser vier Viskositätsindexverbesserer sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Vier Benzinmotorölproben wurden unter Verwendung desselben Grundöls (API Ⅲ-Grundöl der gleichen Charge) und des Hauptmittels bei unveränderter Dosierung hergestellt. Diesen vier Benzinmotorölproben wurden HSD-Viskositätsindexverbesserer, PMA1-Viskositätsindexverbesserer, PMA2-Viskositätsindexverbesserer und PMA3-Viskositätsindexverbesserer hinzugefügt, um nacheinander HSD-Benzinmotoröl, PMA1-Benzinmotoröl, PMA2-Benzinmotoröl und PMA3-Benzinmotoröl zu erhalten. Die Viskositätsindexverbesserer sollten in Mengen zugesetzt werden, die so nahe wie möglich an der Hochtemperatur- und Hochscherviskosität (150°C, 106 s-1 ) des Benzinmotorenöls liegen, die nahe an der 0W-20-Viskositätsklasse von 2,60 mPa-s liegt, um einen besseren Kraftstoffverbrauch zu erzielen.2 Typische physikalisch-chemische Daten der HSD-Benzinmotorenöle, der PMA1-Benzinmotorenöle, der PMA2-Benzinmotorenöle und der PMA3-Benzinmotorenöle sind in Tabelle 2 dargestellt.
3 Ergebnisse und Diskussion
3.1 Hochfrequenz-Hubkolben-Simulationstest
Die Simulations-Testbedingungen des Hochfrequenz-Hubtests (HFRR) sind wie folgt: Hub 1 mm, Frequenz 40 Hz, Last 3,92 N, Temperaturen 80 ℃ und 110 ℃ und 15 min bei jedem Temperaturpunkt; das Material der HFRR-Reibkugel ist AISI E-52100 Stahl, Rockwell-Härte 58-66, und das Material der Reibscheibe ist AISI E-52100 Stahl. Der Reibungsfaktor und der Fleckendurchmesser von HSD-Benzinmotoröl, PMA1-Benzinmotoröl, PMA2-Benzinmotoröl und PMA3-Benzinmotoröl wurden durch den HFRR-Simulationstest untersucht und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt. Aus der Untersuchung von Tabelle 3 geht hervor, dass PMA1-Benzinmotoröl bei der Verringerung des Reibungsfaktors besser abschneidet, was darauf hindeutet, dass PMA1-Benzinmotoröl eine bessere Reibungsminderung und Schmierleistung aufweist. Dies liegt daran, dass der Scherstabilitätsindex (SSI) von PMA1 kleiner ist (siehe Tabelle 1), die Scherstabilität besser ist und die kinematische Viskosität von 100 ℃ relativ niedrig ist (siehe Tabelle 2). Dies deutet darauf hin, dass Ottomotoröle mit guter Scherstabilität und niedriger kinematischer Viskosität bei 100 ℃ den Reibungsfaktor eher verringern. Unter dem Aspekt des Verschleißpunktdurchmessers ist der Verschleiß von PMA2-Benzinmotoröl gering und der Verschleiß von PMA3-Benzinmotoröl hoch, was darauf hindeutet, dass je größer die kinematische Viskosität von 100 ℃ des Benzinmotoröls ist (siehe Tabelle 2), desto mehr hilft es, den Verschleiß der Reibungsteile zu reduzieren.
3.2 Rückwärtswiderstandstest des Motors
Das Reibungsmoment von HSD-Benzinmotorenöl, PMA1-Benzinmotorenöl, PMA2-Benzinmotorenöl und PMA3-Benzinmotorenöl wurde auf dem Energiesparprüfstand in einem Rückwärtsschleppversuch untersucht, um die tatsächliche Kraftstoffeinsparung von Benzinmotorenölen zu testen, die mit verschiedenen Viskositätsindexverbesserern formuliert wurden.
Während des Tests wurde das Reibungsdrehmoment des Referenzöls (als Vorreibungsdrehmoment bezeichnet) bei einer bestimmten Temperatur und Drehzahl gemessen. Anschließend wurden die Testöle (d. h. HSD, PMA1, PMA2 und PMA3) gespült und das Reibungsdrehmoment der Testöle unter denselben Bedingungen gemessen. Das Reibungsdrehmoment des Referenzöls wird mit dem Reibungsdrehmoment des Testöls verglichen, indem der Durchschnitt des Reibungsdrehmoments des Referenzöls und des Reibungsdrehmoments des Testöls gebildet wird, um die Drehmomentdifferenz zwischen den beiden zu berechnen (Drehmomentdifferenz = durchschnittliches Reibungsdrehmoment des Referenzöls - Reibungsdrehmoment des Testöls). Schließlich wird der Kraftstoffverbrauch des Öls, dem verschiedene Viskositätsindexmodifikatoren beigemischt sind, mit Hilfe der NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus)-Simulationszyklus-Testsoftware berechnet. Schließlich wurde der Kraftstoffverbrauch von HSD-, PMA1-, PMA2- und PMA3-Benzinmotorenölen, die mit verschiedenen Viskositätsindexverbesserern formuliert wurden, mit Hilfe der NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus)-Simulationssoftware für den Kraftstoffverbrauch berechnet.
Auf der Grundlage der ungefähren Leistungsdichteverteilung des NEFZ-Zyklustests wurden die Betriebsbedingungen des NEFZ-Zyklustests festgelegt, d. h. Öltemperaturen von 35 °C, 50 °C, 80 °C und 110 °C, Motordrehzahlen von 1100 U/min, 1450 U/min, 2000 U/min, 2500 U/min, 3000 U/min, 3500 U/min, 4000 U/min und 4500 U/min sowie der Kraftstoffverbrauch von PMA3-Benzinmotoröl. Die Motordrehzahlen betrugen 1100 U/min, 1450 U/min, 2000 U/min, 2500 U/min, 3000 U/min, 3500 U/min, 4000 U/min bzw. 4500 U/min, und das Referenzöl war ein Benzinmotoröl der Viskositätsklasse 0W-30.
Das Drehmoment von HSD-Ottomotoröl, PMA1-Ottomotoröl, PMA2-Ottomotoröl und PMA3-Ottomotoröl wurde getestet, und die Drehmomentdifferenz zwischen dem Referenzöl und dem Testöl wurde bei verschiedenen Temperaturen und Motordrehzahlen berechnet, wie in Abb. 2 bis Abb. 5 dargestellt.